Способ изготовления плит из алюминиевых сплавов Советский патент 1992 года по МПК B23K20/04 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве плит из алюминиевых сплавов.

Известен способ изготовления плит из алюминиевых сплавов, включающий гомогенизацию плоских слитков нагрев и горячую прокатку с охлаждением поверхностей раската.

Однако данный способ не дает возможности получать плиты с равномерной микротвердостью в высотном направлении, так как в процессе прокатки в средней по толщине плиты области образуется ослабленная зона, подвергнутая пластической проработке в значительно меньшей степени, чем поверхностные слои.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления плит из алюминиевых сплавов, включающий гомогенизацию плоских слитков, составление пакетов путем наложения на большие грани слитков плакирующих планшет по одному с каждой стороны, нагрев и горячую прокатку.

Недостатком известного способа является высокая металлоемкость изделий из за неравномерной микротвердости плит в высотном направлении, так как в процессе горячей прокатки происходит смещение ослабленных по высоте плиты зон (1/4,1/2, 3/4 от высоты плиты), а разность микротвердости в каждой зоне остается неизменной

Целью изобретения является снижение металлоемкости изделий путем выравнивания микротвердости плит в высотном направлении

Поставленная цель достигается тем, что в способе прокатки плит из алюминиевых сплавов плоские слитки гомогенизируют, затем составляют пакеты путем наложения на большие грани слитков плакирующих планшет по одному с каждой стороны раз личной толщины с отношением более тонкого планшета к более толстому 0 2-0,5 при толщине каждого планшета равной 1-8% от толщины слитка, после этого пакеты нагревают и прокатывают в горячем состоянии

Наложение на большие грани слитка плакирующих планшетов различной толщиСП

С

х| ел о

00

ю

10

ны с отношением более тонкого планшета к более толстому 0.2-0.5 изменяет характер течения металла в процессе горячей прокатки, что приводит к перераспределению напряжений по высоте плиты и к вырапниванию микротвердости

Наложение на большие грани слитка плакирующих планшетов различной толщины с отношением более тонкого планшета к более толстому менее 0,2 приводит к высокой разнице вытяжек верхних и нижних слоев металлов при прокате, в результате чего происходит отклонение прокатываемой плиты от плоскости прокатки - процесс прокатки в производственных условиях становится невозможным, ослабленные зоны дополняются микротрещинами и разность микротвердости по толщине остается на прежнем уровне.

Наложение на большие грани слитка плакирующих планшетов различной толщи ны с отношением более тонкого планшета к более толстому более 0,5 практически не изменяет характер течения металла в процессе горячей прокатки, происходит некоторое смещение ослабленных по высоте плиты зон, а разница микротвердости остается неизменной.

При составлении пакета путем наложения на большие грани слитк а п лакирующих планшетов различной толщины с отношением более тонкого планшета к более толстому 0,2-0,5 при толщине каждого планшета, равной 1-8% от толщины слитка, изменяет ся характер течения металла в процессе горячей прокатки, в результате происходит перераспределение напряжений и значения микротвердости по высоте плиты выравниваются.

При толщине каждого плакирующего планшета менее 1% от толщины слитка влияние плакирующего слоя на характер течения металла в процессе прокатки не наблюдается и разница микротвердости в высотном направлении остается на высоком уровне.

При толщине каждого плакирующего планшета более 8% от толщины слитка сдвиговые деформации не проникают а центральные по высоте зоны прокатываемой плиты, а поглощаются плакирующим слоем в результате остается значительная разница микротвердости по высоте плиты.

-

10

15

20

25

30

35

40

45

50

П р и м е р 1 Слитки из алюминиевых сплавов 1440 и Д16 размером 50x150x200 мм гомогенизировали по режиму температура на металле.490°С. выдержка 24 ч.

После подготовки поверхностей слитков и плакирующих планшетов путем химического травления составляли пакеты, накладывая на большие грани слитков плакирующие планшеты из алюминия марки АД1 толщиной 0,3 мм по одному с каждой стороны. Полученные пакеты нагревали до температуры 420°С (спл.Д16) и 450°С (спл.1440) и прокатывали в горячем состоянии на стане ДуО 260 до толщины 20 мм (прототип).

П р и м е р 2. Слитка из алюминиевых сплавов 1440 и Д16 размером 50x150x200 мм гомогенизировали по режиму температура на металле 490°С. выдержка 24 ч

После подготовки поверхностей слитков и плакирующих планшетов путем химического травления составляли пакеты, накладывая на большие грани слитков пла- кирующие планшеты из алюминия марки АД1 различной толщины по одному с каждой стороны, при этом использовали варианты, представленные в таблице. Полученные пакеты нагревали до температуры 420°С (спл.Д16) и 450°С (спл.1440) и прокатывали в горячем состоянии на стане ДуО 260 до толщины 20 мм.

Результаты замеров микротвердости плит представлены в таблице

Использование способа позволяет снизить металлоемкость, что приведет к снижению веса конструкции на 2-3%.

Формула изобретения Способ изготовления плит из алюминиевых сплавов, включающий гомогенизацию плос-ких слитков, последующую подготовку поверхности к плакированию, сборку пакетов путем наложения на большие грани слитков плакирующих планшет по одному с каждой стороны, нагрев и горячую прокатку, отличающийся тем что. с целью снижения металлоемкости за счет выравнивания микротвердости плит в высотном направлении, при сборке пакета используют плакирующие планшеты различной толщины с отношением более тонкого планшета к более толстому 0.2...0,5, при толщине каждого планшета 1...8% от толщины слитка.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве плит из алюминиевых сплавов. Способ включает гомогенизацию плоских слитков, подготовку контактных поверхностей, составление пакетов путем наложения на большие грани слитков плакирующих планшетов различной толщины по одному с каждой стороны с отношением более тонкого планшета к более толстому 0,2-0,5, при толщине каждого планшета, равной 1-8% от толщины слитка, нагрев и горячую прокатку. 1 табл